JP2015150554A - 塗装用ローラー及びそれを用いた塗装面の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多大な時間や日数を必要とせず、比較的簡単な作業で、美粧性に優れ、かつグラデーションを有する多彩模様を形成できる塗装用ローラーと、当該塗装用ローラーを用いた塗装方法を提供する。【解決手段】 通常の方法で、第一の塗料を塗布した塗装面が十分に乾燥する前に、スポンジ状の外層を有し、所要の塗装パターンや塗装模様に対応した凹凸が形成された塗装用ローラーを用いて、第一の塗料と同じ展色剤を含み、色彩の異なる塗料を塗布する。これによって、第一の塗料と第二の塗料が混じりあい色彩の境界部にグラデーションが形成される。【選択図】図２

Description

本発明は塗装作業員の塗装技術・能力に依存することなく、比較的容易な作業方法で、塗装面を形成する方法に関わり、特にコンクリート打設面に、打ち放し模様を形成するための、塗装用ローラーと、それを用いた塗装面の形成方法に関するものである。

建築物の内外壁面、天井、軒天などの仕上げとして、コンクリートの打ち放し工法は、粗細な斑模様を有し、より自然で意匠性に優れた色調が好まれて、建築物に多用されているが、このコンクリート打ち放し施工形成時、またはコンクリートの経年変化により、その粗細な斑模様が損なわれ、またコンクリートの材料として含まれる石灰などのアルカリ成分は、酸性雨の影響を受けやすく、セメントの種類によっては、酸性雨の他に紫外線の影響も受けやすく、コンクリート本来の美粧な模様が損なわれることがある。

この状態を修復すべく、これまでは顔料や染料を配調した材料で補修着色をしたり、色相の違う塗料をスポンジなどに含ませた後、被塗装面にこのスポンジを繰り返し押しあてたりして、被塗装面を隠蔽すべく塗り重ねることにより、模様付けを施すことが行われている。

しかしながら、その補修や模様付けは、塗装対象物となるコンクリートの周辺の模様に馴染まなかったり、色相が合わなかったりして、手を加えた状況が一目で解る状態であった。また、この方法は、塗装作業員が複数色を利用して施工するので、その塗装作業員の技術熟練度や、個人の色相センスにより、施工に多大な手間や時間を必要とし、その仕上がり具合も、塗装作業員によって左右されるというものであった。

加えて、複数色を重ね塗りにおいては、下層の塗料が乾燥するまで、次の色を重ね塗ることができず、塗装毎に乾燥期間を設けるので、施工日数を多く必要とするという問題点があった。

また、前記のような方法で複数の色彩を用いて塗装に際しては、異なる色彩の境界が連続的に変化する、いわゆるグラデーション状態となるように塗装を行うが、これは、塗装面に対して、視覚的に自然な風合いを付与するためである。このために、スポンジのような多孔質で柔軟性に富む材料を、塗装用具として用いるが、これ以外の方法も提案されている。

例えば、特許文献１には、複数種の塗料の重ね塗りを行う際の、各塗料の成分や塗装条件の調整により、グラデーション模様を得る方法が開示されている。しかしながら、ここには、塗装に用いる用具については言及がなく、簡略にグラデーション塗装を施すには、なお、検討を要すると考えられる。

また、特許文献２には、インクジェット塗装における塗料の吐出圧力の調整により、建築材の表面に濃淡のある塗装を施し得ることが開示されている。しかしながら、ここに開示されているのは、インクジェットによる塗装なので、コンクリートの打ち放し面の塗装への適用は困難である。

特開２００４−１５４６１０号公報 特開２００３−３３４９４３号公報

本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、多大な時間や日数を必要とせず、比較的簡単な作業で、美粧性に優れ、かつグラデーションを有する多彩模様を形成できる塗装用ローラーと、当該塗装用ローラーを用いた塗装方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、前記の課題解決のため、塗装に用いるローラーの表面の構成と、塗装の条件を再検討した結果なされたものである。

即ち、本発明は、発泡高分子材料及び不織布の少なくともいずれかで構成される外層を有し、外径が５５〜７５ｍｍであり、前記外層の表面に凹凸が形成され、前記凹凸の凸部間の距離が５．０〜３０ｍｍであり、前記外装の空隙率が７０〜９０％であることを特徴とする、塗装用ローラーである。

また、本発明は、前記凹凸部における凹部の傾斜部と前記凸部の平坦面のなす角度が、２０〜８０°であることを特徴とする、前記の塗装用ローラーである。

また、本発明は、塗装対象物表面に、第一の塗料を塗布することにより第一の塗膜を形成し、前記第一の塗膜が乾燥または硬化する前に、前記第一の塗料とほぼ同一の展色剤を含み、色彩の異なる第二の塗料を、請求項１に記載の塗装用ローラーを用いて塗布することにより、前記凹凸の凸部の形状に対応し、グラデーション状態を備えたパターンを有する第二の塗膜を形成することを特徴とする、塗装面の形成方法である。

また、本発明は、前記第一の塗膜形成後の経過時間が、２５〜３００秒の範囲で、前記第二の塗膜を形成することを特徴とする、前記の塗装面の形成方法である。

また、本発明は、前記第一の塗膜の不揮発分が８５〜９５％の範囲で、第二の塗膜を形成することを特徴とする、前記の塗装面の形成方法である。

また、本発明は、前記塗装対象物がコンクリートの打ち放し面であることを特徴とする、前記の塗装面の形成方法である。

油彩などの絵画の制作においても、塗布後の乾燥が不十分な状態の絵具の上に、別の色彩の絵具を塗ると、既に塗布した絵具と、重ね塗りした絵具が混ざり合うことで、中間の発色が見られたり、斑模様が形成されたりすることがある。

前記の先行技術にも、このような現象を応用したものが見られるが、本発明は、手作業によっても、グラデーション模様が得られるように、塗装用のロールの塗布面として、塗装面に形成するパターンに対応した凹凸を設けた、不織布や発泡高分子材料を用いる。

不織布や発泡高分子材料は、一定の空隙率を有するため、塗装用のロールの塗布面が柔軟になり、塗装面に押し当てた際に、凸部の中央の方が、凸部の周辺よりも空隙から滲み出して、塗装面に付着する塗料の量が多くなるため、グラデーションの形成が容易である。また、高分子材料は塗料の溶剤に溶解しないものを用いるが、溶剤によって膨潤することにより、より柔軟になり、前記の効果を顕著にする。

本発明は、建築物、工作物の内外壁面、天井面、軒天面などに適用可能であり、このような部位に用いられる塗装の対象物としては、例えば、コンクリート、モルタルなどのセメント基材、軽量コンクリート板、軽量気泡コンクリート板、ケイ酸カルシウム板などの無機質材及び構造用合板、型枠用合板などの下地合板や、普通合板、さらにシナベニヤなどの化粧合板などの本質系合板材などが挙げられる。

また、これら基材の表面に、フィラーまたはシーラなどの下地処理を施した面に適用することもできるし、既存の何らかの塗膜が形成されている面に対しても、当該塗膜と密着性を有する塗料を適宜選択することにより、適用することができる。

本発明では、前記のように、発泡高分子材料及び不織布の少なくともいずれかで構成される多孔性の外層を有する塗装用ローラーを使用する。そのローラーの外径は、５５〜７５ｍｍが最適である。塗料を転装するローラーの直径が５５ｍｍより小さいと、その模様が近づき過ぎて、非連続に塗着することが難しくなり、また直径が７５ｍｍより大きくなると、その模様にムラが生じやすくなり、加えて塗装者のローラーの使い勝手が悪くなり塗装時間を要することになり好ましくない。

本発明の用いる塗装用ローラーは、前記のように外層の表面に凹凸が形成され、その凹凸の凸部間の距離が５．０〜３０．０ｍｍである。このように限定する理由は、５．０ｍｍより小さくすると、その隣り合う凸部が近接し過ぎて、非連続的に模様を形成させるのが困難になり、３０．０ｍｍ以上になると、模様が間延びしてしまい、その模様にムラが生じやすくなるからである。また、本発明に用いる塗装用ローラーの凹部の傾斜を２０〜８０°に限定する理由は、傾斜がまったくない状態、つまり９０°では、塗料を塗った部分と塗っていない部分の差違が明瞭になってしまうことがあり、グラデーションの形成が困難になるからである。

本発明に用いる塗装用ローラーは、外層の空隙率が、７０％〜９０％である。このように限定する理由は、７０％より小さいと、ローラーに付着する塗料の量が不十分なため、塗装対象面への塗料の付着量が少なくなることから、塗料を非連続に塗着させることが困難になり、９０％以上になると、ローラーへの塗料の付着量が過度に多くなり、塗装対象面に余分な塗料を塗着させることになるので、模様付けが困難になるからである。

本発明に係る塗装方法においては、第一の塗膜の不揮発分が８５〜９５％の範囲で、第二の塗料を重ね塗りする。この理由は、８５％以下であると残存する溶剤の量が多過ぎて、過度に混色して、適切なグラデーション状態の顕現が困難となり、９５％以上になると、塗装面の乾燥が過度になり、第一の塗料と第二の塗料の混色が困難になり、非連続な模様が発現しなくなるからである。第一の塗料の塗布の終了後、２５〜３００秒の範囲で、第二の塗料の塗布を行う理由も同様である。

塗装用ローラー器具の一例を示す斜視図。 本発明に係る塗装用ローラーの断面を示す図。図２（ａ）は回転軸に平行な断面、図２（ｂ）は回転軸に垂直な断面。 本発明によるグラデーションを有する塗装例を模式的に示した図。 本発明に係る塗装用ローラーの一例の外観を示す写真。 本発明に係る塗装工程における、第一の塗料の塗布工程の一例を示す写真。 本発明に係る塗装工程における、第二の塗料の塗布工程の一例を示す写真。 本発明に係る塗装工程における、第一の塗膜に上に第二の塗膜が形成された状態の一例を示す写真。 本発明に係る塗装工程における、第二の塗膜に上に第一の塗料を再度塗布する工程の一例を示す写真。 本発明に係る塗装工程によるグラデーション塗装の一例を示す写真。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。図１は、塗装用ローラー器具の一例を示す斜視図であり、図２は、本発明に係る塗装用ローラーの断面を示す図で、図２（ａ）は回転軸に平行な断面、図２（ｂ）は回転軸に垂直な断面である。

図１において、１は塗装用ローラー、２は回転軸挿入孔、３は支持用部材、４は把手である。また、図２において、５は凸部、６は凹部であり、Ｄ_１、Ｄ_２は、ローラー１の外周に設けられた凸部間の距離を示し、Ｒはローラー１の外径を示す。前記のように前者は、５．０〜３０ｍｍであり、後者は５５〜７５ｍｍである。

さらに、図２において、θは、凹部の傾斜の角度を示す。図２に示した例では、凸部に明瞭な平坦部分が存在するが、実際の塗装用ローラーにおいては、この平坦部が存在しない場合もある。この際は、凸部の頂点を結ぶ包絡線と傾斜部がなす角度が２０〜８０°になっていることが望ましい。

また、支持用部材３の可撓性または剛性を調整することにより、ローラーを塗装対象面に押し付ける力が調整可能となり、結果的に塗装パターンのグラデーションの状態を調整することができる。この剛性や可撓性を調整する手段として、支持用部材の一部にコイルばねを用いることも可能である。

次に実際の写真を用いて、本発明の塗装工程について説明する。図４は、本発明に係る塗装用ローラーの一例の外観を示す写真である。本発明では、図４に例示した塗装用ローラーを使用して、次のように塗装を行う。まず、塗装対象面に、通常使用される短毛の塗装用ローラーにて、第一の塗料を全面に塗布する。図５は、本発明に係る塗装工程における、第一の塗料の塗布工程の一例を示す写真である。

図６は、本発明に係る塗装工程における、第二の塗料の塗布工程の一例を示すで、第二の塗料の塗布は、前記のように第一の塗料が表面乾燥しない時点とする。そして、ここでは、本発明に係る塗装用ローラーを用いる。第一の塗料を塗布する面積は、塗装者の塗装技術や塗装時の気温等に左右されるが、１工程としては、概ね前記の時間の範囲で表面乾燥しない範囲となると、１８００×９００ｍｍ程度の塗布面積が適度である。

第一の塗料の塗布終了から第二の塗料の塗布開始まで経過時間は、２５〜３００秒の範囲とし、塗装時の気温などに左右されるが、３００秒を超えると表面乾燥や塗着が発生し非連続な模様を形成させることが難しくなる。従って、塗料に用いる溶媒としては、揮発性の高い、いわゆる強溶媒の使用は避けることが望ましい。

次に第一の塗装面への模様付け用の第二の塗料を塗布するが、第二の塗料として、第一の塗料と同じ展色剤を含む塗料を用い、色彩を第一の塗料より濃い色とする。塗装ローラー１には、その外層の表面に凸凹が形成されているので、その凸部に湿潤させた第二の塗料が、第一の塗装面に凸部に対応したパターン模様となって積層される。図７は、本発明に係る塗装工程における、第一の塗膜に上に第二の塗膜が形成された状態の一例を示す写真である。

このまま乾燥することでも、グラデーションを有する塗装パターンが形成されるが、第一の塗料と積層した第二の塗料が表面乾燥しない時点で、第一の塗料を塗布した短毛ローラーにて、さらに押圧しないように軽く塗装面を撫でるように積層する。この時点で使用する短毛ローラーには第一の塗料が付着している程度とすることが好ましい。図８は、本発明に係る塗装工程における、第二の塗膜に上に第一の塗料を再度塗布する工程の一例を示す写真である。

図９は、本発明に係る塗装工程によるグラデーション塗装の一例を示す写真である。第一の塗料の際塗布より、第一の塗料と第二の塗料が薄く塗り重ねられて混色され、その模様が顕現されたグラデーション模様を有することになり、自然で美粧なコンクリート打ち放し模様が形成される。なお、第一の塗料及び第二の塗料に使用する塗料は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂で、水性塗料、弱溶剤塗料系が有用であるが、使用条件などを適切に設定することで、これら以外の塗料も使用可能である。

以上に説明したように、本発明によれば、コンクリートの打ち放し面などに、グラデーションを有する模様を形成することが容易となり、建築物の外観や景観の改善に寄与することができる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１…塗装用ローラー ２…回転軸挿入孔 ３…支持用部材
４…把手 ５…凸部 ６…凹部

即ち、本発明は、発泡高分子材料で構成される外層を有し、外径が５５〜７５ｍｍであり、前記外層の表面に凸部が平坦な凹凸部が形成され、前記凹凸部の凸部間の距離が５．０〜３０ｍｍであり、前記外層の空隙率が７０〜９０％であることを特徴とする、塗装用ローラーである。

また、本発明は、塗装対象物表面に、第一の塗料を塗布することにより第一の塗膜を形成し、前記第一の塗膜が乾燥または硬化する前に、前記第一の塗料とほぼ同一の展色剤を含み、色彩の異なる第二の塗料を、請求項１に記載の塗装用ローラーを用いて塗布することにより、前記凹凸部の凸部の形状に対応し、グラデーション状態を備えたパターンを有する第二の塗膜を形成することを特徴とする、塗装面の形成方法である。

前記の先行技術にも、このような現象を応用したものが見られるが、本発明は、手作業によっても、グラデーション模様が得られるように、塗装用のロールの塗布面として、塗装面に形成するパターンに対応した凹凸部を設けた、発泡高分子材料を用いる。

発泡高分子材料は、一定の空隙率を有するため、塗装用のロールの塗布面が柔軟になり、塗装面に押し当てた際に、凸部の中央の方が、凸部の周辺よりも空隙から滲み出して、塗装面に付着する塗料の量が多くなるため、グラデーションの形成が容易である。
また、高分子材料は塗料の溶剤に溶解しないものを用いるが、溶剤によって膨潤することにより、より柔軟になり、前記の効果を顕著にする。

本発明では、前記のように、発泡高分子材料で構成される多孔性の外層を有する塗装用ローラーを使用する。そのローラーの外径は、５５〜７５ｍｍが最適である。塗料を転装するローラーの直径が５５ｍｍより小さいと、その模様が近づき過ぎて、非連続に塗着することが難しくなり、また直径が７５ｍｍより大きくなると、その模様にムラが生じやすくなり、加えて塗装者のローラーの使い勝手が悪くなり塗装時間を要することになり好ましくない。

本発明の用いる塗装用ローラーは、前記のように外層の表面に凹凸部が形成され、その凹凸部の凸部間の距離が５．０〜３０．０ｍｍである。この様に限定する理由は、５．０ｍｍより小さくすると、その隣り合う凸部が近接し過ぎて、非連続的に模様を形成させるのが困難になり、３０．０ｍｍ以上になると、模様が間延びしてしまい、その模様にムラが生じやすくなるからである。また、本発明に用いる塗装用ローラーの凹部の傾斜を２０〜８０°に限定する理由は、傾斜が全くない状態、つまり９０°では、塗料を塗った部分と塗っていない部分の差異が明瞭になってしまうことがあり、グラデーションの形成が困難になるからである。

さらに、図２において、θは、凹部の傾斜の角度を示す。図２に示した例では、凸部に明瞭な平坦部分が存在する。

Claims (6)

1. 発泡高分子材料及び不織布の少なくともいずれかで構成される外層を有し、外径が５５〜７５ｍｍであり、前記外層の表面に凹凸が形成され、前記凹凸の凸部間の距離が５．０〜３０ｍｍであり、前記外装の空隙率が７０〜９０％であることを特徴とする、塗装用ローラー。
2. 前記凹凸部における凹部の傾斜部と前記凸部の平坦面のなす角度が、２０〜８０°であることを特徴とする、請求項１に記載の塗装用ローラー。
3. 塗装対象物表面に、第一の塗料を塗布することにより第一の塗膜を形成し、前記第一の塗膜が乾燥または硬化する前に、前記第一の塗料とほぼ同一の展色剤を含み、色彩の異なる第二の塗料を、請求項１または請求項２に記載の塗装用ローラーを用いて塗布することにより、前記凹凸の凸部の形状に対応し、グラデーション状態を備えたパターンを有する第二の塗膜を形成することを特徴とする、塗装面の形成方法。
4. 前記第一の塗膜形成後の経過時間が、２５〜３００秒の範囲で、前記第二の塗膜を形成することを特徴とする、請求項３に記載の塗装面の形成方法。
5. 前記第一の塗膜の不揮発分が８５〜９５％の範囲で、第二の塗膜を形成することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の塗装面の形成方法。
6. 前記塗装対象物がコンクリートの打ち放し面であることを特徴とする、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の塗装面の形成方法。